Налаштування безбаштової насосної станції
На одному з успішних підприємств харчової промисловості використовувалася «безбаштова» станція водопостачання на базі двох артезіанських свердловин та двох 1000-літрових гідроакумуляторів. Станція управління включала насосні агрегати артезіанських свердловин за допомогою контактного манометра при зниженні тиску до 2,8 бар та вимикала при досягненні тиску 5,1 бар.
Така «безбаштова» станція дозволяє забезпечити водопостачання без використання водонапірних веж. У «безбаштовій» станції водопостачання відсутній контакт води з киснем навколишнього середовища, що виключає необхідність її хлорування, а вартість такої станції дешевша за будівництво водонапірної вежі.
Незважаючи на технічні та економічні переваги, така «безбаштова» станція водопостачання не задовольняла її власників, і ось чому:
Перше, що їх дратувало – це постійне пропадання води на верхньому, адміністративному поверсі, оскільки тиск у водопроводі постійно змінювалося не більше 2,8 – 5,1 бар.
Друге – на поверхні гумової мембрани гідроакумулятора осаджувалися механічні домішки (пісок, глина, крейда, іржа тощо), що призводило до погіршення біологічних показників води та доводилося постійно видаляти цей осад за допомогою дезинфікуючих промивань гідроакумуляторів.
І, нарешті - порвалася мембрана спочатку в одного гідроакумулятора, а потім і в другого, що призвело до ухвалення рішення про впровадження «безбаштової» насосної станції на базі електроприводу частотно-регульованого глибинних насосів артезіанських свердловин.
Тут ми детально розглянемо алгоритм роботи енергозберігаючої «безбаштової» насосної станції управління двома глибинними насосами, складемо елетричну схему, запрограмуємо перетворювачі частоти і скажемо пару слів протехнічні переваги такої насосної станції.
Як зазначалося вище, для підприємства є дві артезіанські свердловини. Перша свердловина з меншим дебітом має хороші хімічні та органолептичні (смакові) показники, а друга, з великим дебітом, має показники гірші. З огляду на це було запропоновано наступний алгоритм роботи «безбаштової» насосної станції.
Насос першої артезіанської свердловини працює в замкнутій системі і автоматично підтримує заданий тиск незалежно від зміни витрати води. Якщо ж витрата води збільшується настільки, що продуктивність першого насоса виявиться недостатньою для забезпечення цієї витрати, то перший насос залишається працювати на своїй максимальній швидкості, а станція керування включає насос другої свердловини артезіанської.
Другий насос працює в замкнутій системі зі зворотним зв'язком по тиску і в автоматичному режимі підтримує його на заданому рівні. Як тільки витрата води зменшиться настільки, що її зможе забезпечити перший насос, то другий насос зупиняється і віддає «кермо» першому насосу, а сам очікує наступного збільшення витрати.
А як визначити, коли відключати другий насос? Про це свідчить швидкість другого насоса, що визначається експериментальним шляхом. На даній конкретній станції було встановлено, що якщо швидкість другого насоса знизиться до 35 Гц, продуктивності першого насоса буде достатньо для забезпечення такої витрати та підтримки заданого тиску.
Перевага 1 – найкраща якість води, тому що в «безбаштової» насосної станції з перетворювачами частоти вода з другої свердловини підмішується тільки при великих (наголос на останньому складі) витратах, а в «безбаштової» насосної станції згідроакумуляторами вода постійно змішувалася з двох свердловин, так як обидва насоси включалися та вимикалися одночасно.
Як запрограмувати один перетворювач частоти, для роботи в замкнутій системі підтримки заданого тиску, докладно описано в «Пограмування ПЧ ». Однак у нашому випадку потрібно запрограмувати два перетворювачі частоти з урахуванням алгоритму роботи насосної станції, тому докладно розглянемо відмінності та доповнення до «Пограмування ПЧ », після чого зведемо все в загальну таблицю.
Перший перетворювач частоти, згідно з нашим алгоритмом, працює в замкнутій і розімкнутій системі регулювання, тому необхідно використовувати два набори параметрів. Для автоматичного переходу з одного набору параметрів до другого використовуємо 29 клему як цифровий вихід. Для цього у параметрі 5-02 вибираємо [1] (вихід). У параметрі 5-31 цифровий вихід 29 програмуємо на високе завдання [42], а параметрі 4-55 виставляємо значення цього високого завдання, наприклад, 48 Гц.
Все це програмувалося для того, щоб при виході першого насоса на швидкість 48 Гц, що свідчить про те, що його продуктивність менша за необхідну, на клемі 29 з'явився цифровий сигнал (+24 В).
Якщо у параметрі 0-10 вибрати кілька наборів [9], а цифровий вхід, наприклад 32 у параметрі 5-14 запрограмувати на вибір набору біт 0 [23] і з'єднати з 29 клемою, перетворювач частоти перейде в другий набір параметрів. Для того, щоб ПЧ залишився у другому наборі, необхідно цифровий вихід 29 у другому наборі параметр 5-31 запрограмувати на привід готовий [5].
Так само як і цифровий вихід 29 програмуємо реле в параметрі 5-40.
У другому наборі перетворювач частоти необхідно запрограмувати на роботу врозімкнутої системи з фіксованою швидкістю, наприклад, 49 Гц. Для цього у параметрі 3-10 [0] Попередньо задане завдання необхідно виставити 98%.
Здається все, а тепер усе зведемо до таблиці.
Привідключеному живленні:
1. Зніміть пульт керування та в нижньому правому куті через технологічний отвір А54 за допомогою викрутки встановіть мікроперемикач у положення І (струмовий вхід) на обох перетворювачах частоти. Встановіть пульт на місце.
2. Так як обидва перетворювачі частоти почергово працюють у замкнутій системі підтримки тиску, датчик тиску послідовно підключаємо до двох перетворювачів частоти. Для цього перший висновок датчика тиску підключаємо до 12 клеми (+24) першого перетворювача частоти, а другий висновок датчика до 54 клеми другого ПЧ. З'єднуємо 54 клему першого ПЧ із 55 другого.
Програмування першого перетворювача частоти FC 202
У квадратних дужках [ ] вказано номер значення параметра, який необхідно виставити.
Програмування параметрів першого набору першого ПЧ